(57)【要約】    【課題】  トータルピッチズレが少ない平面基板の印刷方法、この印刷方法を利用するプラズマディスプレイパネル及び液晶表示装置の製造方法、並びに平面基板の印刷装置を提供する。    【解決手段】  印刷される平面ガラス基板１を湾曲させ、スクリーン版３の裏面に略接触させ、この接触位置から印刷開始端側に所定の距離だけ離れた位置でスキージ５に印圧をかけ、この接触部を連続的にお互いにズレを発生させること無く印刷終端方向に向かって移動させると共に、所定の距離を保ってスキージ５をスクリーン版３上で印刷用のペースト６押し出しながら移動することにより湾曲させたガラス表面に電極やカラーフィルターなどのパタンを印刷する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
平面基板の印刷面上にスクリーン印刷マスクを配置し、前記平面基板と共に前記スクリーン印刷マスクを挟圧するように一方向に延びるスキージを配置し、このスキージのこのスキージが延びる方向に交差する印刷方向前方に印刷ペーストを配置して、前記スキージを前記印刷方向に前記平面基板に対して相対的に移動させることにより前記平面基板の印刷面に印刷する平面基板の印刷方法において、前記平面基板を一方向に湾曲させて印刷面を凸状とする工程と、この湾曲した基板の印刷面に平面状の前記スクリーン印刷マスクの第１の面を接触させる工程と、前記スキージを前記スクリーン印刷マスクの第２の面における前記基板との接触部分から前記印刷方向後方に離隔した部分に押し当ててこの部分を前記基板と共に挟圧する工程と、前記スクリーン印刷マスクの第２の面上における前記スキージの前記印刷方向前方に印刷ペーストを配置する工程と、前記基板と前記スクリーン印刷マスクとの接触部分を前記印刷方向に移動させつつ、前記スキージを前記印刷方向に前記基板に対して相対的に移動させることにより前記基板の印刷面に印刷する工程と、を有することを特徴とする平面基板の印刷方法。
【請求項２】
前記スクリーン印刷マスクにおける前記スキージが押し当てられた部分を起点として前記印刷方向後方に向かう領域において、前記スクリーン印刷マスクの第１の面と前記基板の表面とのなす角度を０．２°以上とすることを特徴とする請求項１に記載の平面基板の印刷方法。
【請求項３】
前記スクリーン印刷マスクにおける前記スキージが押し当てられた部分から前記印刷方向前方に２ｍｍ以上延びた領域が、前記基板の表面に圧力を受けて密着していることを特徴とする請求項１又は２に記載の平面基板の印刷方法。
【請求項４】
前記基板がガラス基板であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の平面基板の印刷方法。
【請求項５】
湾曲させた前記基板の印刷面は円柱側面の一部をなしており、その曲率半径は１乃至４０ｍであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の平面基板の印刷方法。
【請求項６】
前記スクリーン印刷マスクは、前記平面基板を湾曲させて印刷面が前記印刷方向に伸張した状態で印刷することにより生じる前記印刷方向のズレ、及び前記スクリーン印刷マスクと前記基板との相対的な移動差により生じる前記印刷方向の長さのズレのうち少なくとも一方を補正したものであることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の平面基板の印刷方法。
【請求項７】
前記スクリーン印刷マスクがメタルスクリーン印刷マスクであることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の平面基板の印刷方法。
【請求項８】
前記スクリーン印刷マスクが、夫々複数の縦糸と横糸とが編まれたメッシュと、このメッシュの外縁部に連結されこのメッシュを保持する矩形状の版枠と、を有し、前記版枠の１辺が延びる方向が、前記縦糸が延びる方向に対して実質的に平行であり、前記版枠の他の１辺が延びる方向が、前記横糸が延びる方向に対して実質的に平行であり、前記スクリーンマスクに形成された印刷パタンにおける相互に直交する２つの基準方向は前記縦糸及び横糸が延びる方向に対して夫々１０°以上のバイアス角を有し、前記印刷方向は前記パタンの基準方向のうちいずれか一方と平行であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の平面基板の印刷方法。
【請求項９】
前記スキージの移動に伴って、前記印刷方向における前記基板と前記スクリーン印刷マスクとの接触部分の長さを変化させることにより前記スクリーン印刷マスクの版離れ角を制御することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の平面基板の印刷方法。
【請求項１０】
前記平面基板はプラズマディスプレイパネルの前面基板又背面基板であり、この基板の印刷面に電極、ブラックマスク、カラーフィルター、誘電体層及び蛍光体層からなる群から選択された１又は２以上のパタンを印刷するものであることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の平面基板の印刷方法。
【請求項１１】
前記平面基板は液晶パネルの基板であり、この基板の印刷面にブラックマスク及びカラーフィルターのうち少なくとも一方を印刷するものであることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の平面基板の印刷方法。
【請求項１２】
請求項１０に記載の方法によりプラズマディスプレイパネルの前面基板及び背面基板の封着体を製造する第１の工程と、この封着体及びこの封着体を駆動する回路によりモジュールを製造する第２の工程と、画像信号のフォーマット変換を行い、前記モジュールに送信するインターフェースを製造する第３の工程と、前記モジュールと前記インターフェースとを相互に電気的に接続する第４の工程と、を有することを特徴とするプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項１３】
請求項１１に記載の方法により液晶パネルを製造する第１の工程と、この液晶パネル及びこの液晶パネルを駆動する回路によりモジュールを製造する第２の工程と、画像信号のフォーマット変換を行い、前記モジュールに送信するインターフェースを製造する第３の工程と、前記モジュールと前記インターフェースとを相互に電気的に接続する第４の工程と、を有することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【請求項１４】
平面基板を第１の方向に一様に湾曲させて印刷面を凸状とする工程と、前記印刷面に平面状のスクリーン印刷マスクの第１の面を接触させる工程と、スキージを前記スクリーン印刷マスクの第２の面に押し当て、前記スクリーン印刷マスクの前記第１の面と前記印刷面とを相互に帯状に接触させる工程とを有することを特徴とする平面基板の印刷方法。
【請求項１５】
平面基板を印刷面が凸状になるように第１の方向に一様に湾曲させる工程と、前記印刷面において前記第１の方向と交わる第２の方向に延伸する直線を接線として前記印刷面に平面状のスクリーン印刷マスクの第１の面を接触させる工程と、前記印刷面の前記接線位置から所定の距離だけ離れた位置でスキージを前記スクリーン印刷マスクの第２の面に押し当て、前記スクリーン印刷マスクと前記印刷面とを相互に接触させる工程と、前記スキージを前記印刷面に対して前記接線位置に向かう方向に相対的に移動させる工程とを有することを特徴とする平面基板の印刷方法。
【請求項１６】
平面基板を一方向に湾曲させ印刷面を凸状とした状態で固定する固定手段と、湾曲された前記基板上に配置され前記基板の一部に接触する平面状のスクリーン印刷マスクと、一方向に延び前記スクリーン印刷マスク上に配置され前記スクリーン印刷マスクにおける前記基板との接触部分から印刷方向後方に離隔した部分を前記平面基板と共に挟圧するスキージと、前記基板における前記スクリーン印刷マスクとの接触部分を前記印刷方向に移動させる第１の移動手段と、前記接触部分の移動に同期して前記スキージを前記印刷方向に前記基板に対して相対的に移動させる第２の移動手段と、を有することを特徴とする平面基板の印刷装置。
【請求項１７】
前記固定手段は、表面が湾曲しておりこの表面に前記基板を密着させて固定するステージを有することを特徴とする請求項１６に記載の平面基板の印刷装置。
【請求項１８】
前記ステージにおける前記基板を密着させる表面が円柱側面の一部をなしており、その曲率半径が１乃至４０ｍであることを特徴とする請求項１７に記載の平面基板の印刷装置。
【請求項１９】
前記第１の移動手段は前記ステージを前記円柱の中心軸を回転軸として回転運動させるものであり、前記第２の移動手段は前記回転運動に同期して前記スクリーン印刷マスクを前記マスクの平面に平行な方向に移動させるものであることを特徴とする請求項１８に記載の平面基板の印刷装置。
【請求項２０】
前記第１の移動手段は前記円柱側面と同心面をなすガイドを有し、前記ステージを前記ガイドに沿って移動させることにより前記回転運動をさせることを特徴とする請求項１９に記載の平面基板の印刷装置。
【請求項２１】
前記ステージは前記印刷方向に配列された少なくとも２箇所の回転軸部を有し、前記第１の移動手段は少なくとも１箇所の前記回転軸部を移動させる軸移動手段を有することを特徴とする請求項１７又は１８に記載の平面基板の印刷装置。
【請求項２２】
前記固定手段は、前記平面基板を前記ステージに密着させる第１の手段と、前記第１の手段が機能しなくなったときに前記平面基板が跳ね上がることを防止する第２の手段と、を有することを特徴とする請求項１７乃至２１のいずれか１項に記載の平面基板の印刷装置。
【請求項２３】
前記第１の手段は前記基板を真空吸着又は静電吸着により前記ステージに密着させるものであり、前記第２の手段は、前記基板の周辺部を機械的に前記ステージに連結するものであることを特徴とする請求項２２に記載の平面基板の印刷装置。
【請求項２４】
前記スクリーン印刷マスクは、前記平面基板を湾曲させて印刷面が前記印刷方向に伸張した状態で印刷することにより生じる前記印刷方向のズレ、及び前記スクリーン印刷マスクと前記基板との相対的な移動差により生じる印刷方向の長さのズレのうち少なくとも一方を補正したものであることを特徴とする請求項１６乃至２３のいずれか１項に記載の平面基板の印刷装置。
【請求項２５】
前記スクリーン印刷マスクと前記固定手段との相対的な移動量を制御することにより、前記平面基板を湾曲させて印刷面が前記印刷方向に伸張した状態で印刷することにより生じる前記印刷方向のズレ、及び前記スクリーン印刷マスクと前記基板との相対的な移動差により生じる印刷方向の長さのズレのうち少なくとも一方を補正する補正手段を有することを特徴とする請求項１６乃至２３のいずれか１項に記載の平面基板の印刷装置。
【請求項２６】
前記スクリーン印刷マスクが夫々複数の縦糸と横糸とが編まれたメッシュと、このメッシュの外縁部に連結されこのメッシュを保持する矩形状の版枠と、を有し、前記版枠の１辺が延びる方向が、前記縦糸が延びる方向に対して実質的に平行であり、前記版枠の他の１辺が延びる方向が、前記横糸が延びる方向に対して実質的に平行であり、前記スクリーンマスクに形成された印刷パタンにおける相互に直交する２つの基準方向は前記縦糸及び横糸が延びる方向に対して夫々１０°以上のバイアス角を有し、前記印刷方向は前記パタンの基準方向のうちいずれか一方と平行であることを特徴とする請求項１６乃至２５のいずれか１項に記載の平面基板の印刷装置。
【請求項２７】
前記スキージの移動に伴って、前記印刷方向における前記基板と前記スクリーン印刷マスクとの接触部分の長さを変化させることにより前記スクリーン印刷マスクの版離れ角を制御することを特徴とする請求項１６乃至２６のいずれか１項に記載の平面基板の印刷装置。
【請求項２８】
平面基板を第１の方向に湾曲させ印刷面を凸状とした状態で固定する固定手段と、湾曲された前記基板上に配置され前記印刷面にその第１の面で接触する平面状のスクリーン印刷マスクと、前記スクリーン印刷マスクの第２の面に押し当てられ、前記スクリーン印刷マスクの前記第１の面と前記印刷面とを相互に帯状の領域で接触させるスキージと、を有することを特徴とする平面基板の印刷装置。
【請求項２９】
弾性を有する被印刷物を第１の方向に湾曲させ印刷面を凸状とした状態で固定する固定手段と、前記印刷面において前記第１の方向と交わる第２の方向に延伸する直線を接線として前記印刷面に接触するように配置されるスクリーン印刷マスクと、前記接線の位置を前記印刷面に沿って移動させる第１の移動手段と、前記接線から所定の距離だけ離れた位置で前記スクリーン印刷マスクの第２の面に押し当てられ、前記スクリーン印刷マスクと前記印刷面とを相互に接触させるスキージと、前記接線の位置の移動に同期して前記スキージと前記スクリーン印刷マスクとを相対的に移動させる第２の移動手段と、を有することを特徴とする平面基板の印刷装置。
【請求項３０】
前記スクリーン印刷マスクがメタルスクリーン印刷マスクであることを特徴とする請求項１６乃至２５及び請求項２８乃至２９のいずれか１項に記載の平面基板の印刷装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、平面基板の印刷方法、特に大型平面型マトリクス表示基板の高精細パタンの電極などを形成することができる印刷方法、この平面基板の印刷方法を使用するプラズマディスプレイパネルの製造方法及び液晶表示装置の製造方法、並びに平面基板の印刷装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
平面ディスプレイ装置の例として、ＡＣ面放電型カラープラズマディスプレイの代表的なパネル構造例を示す。図１４は、ＡＣ面放電型カラープラズマディスプレイを示す斜視図である。図１４に示すように、プラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰ（Plasma Display Panel）ともいう）１００は背面基板１０２と前面基板１０１とからなり、背面基板１０２は透明ガラス基板１０４上にデータ電極１０５、白色誘電体層１０６、隔壁１０７、蛍光体層（ＲＧＢ）１０８などが形成されており、また前面基板１０１には透明ガラス基板１０３上に走査電極１１０、維持電極１２０、透明誘電体層１３１、表面保護膜１３２が形成されている。走査電極はバス電極１１１と透明電極１１２から、維持電極１２０もバス電極１２１と透明電極１２２から形成されている。また、鮮明な表示を実現するために前面基板１０１にはブラックマスクやカラーフィルター層（ＲＧＢ）（図示せず）が設けられることもある。
【０００３】
これらの構成物のうちデータ電極１０５、隔壁１０７、蛍光体層１０８、透明電極１１２及び１２２、バス電極１１１及び１２１、ブラックマスク、カラーフィルター層は微細なパタン状に形成される。例えば５０型ワイドＸＧＡ表示のプラズマディスプレイパネルの場合では、０．８１ｍｍピッチの画素が縦方向に７６８行、横方向に１３６５列配列されている。また、各画素は０．２７ｍｍ×０．８１ｍｍの赤、緑、青を各々発光する長方形の単位セルから構成されている。従って、単位セルが横方向に０．２７ｍｍの狭ピッチで４０９５列配列されている。これらの画素が配列している表示部のサイズは６２２ｍｍ×１１００ｍｍにもなる。また、データ電極やバス電極では端子部も必要であり、表示部外に数１０ｍｍ程度の長さに亘って引き出し部や端子部が形成される。例えば背面基板に形成されるデータ電極を例にすると、約８０μｍ幅、長さ約６５０ｍｍの細長い金属電極が０．２７ｍｍピッチで約５０００本も並ぶことになる。また前面基板に形成されるバス電極の場合では、走査電極及び共通電極からなる７６８対のペアラインが０．８１ｍｍピッチで形成される。引き出し部及び端子部を加えるとバス電極がパタン形成される面積は６２０ｍｍ×１１５０ｍｍ以上の大面積となる。電極以外では端子部は不必要ではあるが表示部全体の大面積に亘って高精細パタン形状であることは同様である。
【０００４】
このような大面積高精細パタンの形成にはホトリソグラフィ技術を使用することが一般的となっている。データ電極及びバス電極としては、（Ｃｒ／Ａｌ）２層膜又は（Ｃｒ／Ｃｕ／Ｃｒ）３層膜等の金属薄膜をスパッタリングにより成膜し、その上にレジスト層を形成し、露光、現像、エッチング、剥離を行う薄膜のホトリソグラフィ技術によりパターニングしたり、又はデュポン社製等の感光性銀ペーストを塗布し、乾燥、露光、現像、焼成を行って作製する厚膜のホトリソグラフィ技術によりパターニングしたりしている。黒色の無機微粒子ペーストを利用するブラックマスクの形成にも、厚膜ホトリソグラフィ技術が利用されている。１００μｍ前後の高さが必要である隔壁は、ホトリソグラフィ技術とサンドブラストとを組み合わせた工法により形成されている。蛍光体層はホトリソグラフィ技術でも作製することができるが、隔壁を土手として利用できるために、要求される精度がややゆるくなり、スクリーン印刷又はノズルからペーストを吐出させるディスペンサー方式によって製造されている。
【０００５】
ホトリソグラフィ技術は、精度が高いホトマスクを使用することができるために、大面積基板のパタン化においても、ライン幅の精度のみならず、ピッチずれも生じにくく優れたパタン化技術ではある。しかし、工程が極めて長くなること、高価な露光機を使用する必要があること、材料の利用効率が極めて悪いこと、感光性材料が高価であること、等の理由から、生産性が低く高コストになるという問題がある。
【０００６】
これに対して、各種の印刷技術は基板上に直接印刷パタンを形成することができるため、生産性が高い技術として期待されている。これらの直接描画技術のなかでもスクリーン印刷は従来から良く知られた技術であり、プラズマディスプレイパネルの製造においても、銀ペーストのスクリーン印刷で電極が形成される場合もある。但し、現状ではスクリーン印刷法により電極が印刷されるパネルは、小型パネル及び解像度が低いパネルに限定されている。
【０００７】
図１５（ａ）及び（ｂ）は、従来のスクリーン印刷法をその工程順に示す断面図である。スクリーン印刷は形成パタンに対応した開口部が形成されたスクリーン版を用い、印刷ペーストを開口部から押し出して基板上に印刷する方法である。具体的には、図１５（ａ）に示すように、堅牢な平面ステージ３０２上に被印刷物の平面基板３０３が載せられ、その上に版枠３０５に一定のテンションで張られたスクリーン版３０１が基板３０３との間に適度な隙間を設けて設置される。そして、スキージ３０７に印圧をかけスクリーン版３０１の裏面を基板３０３の表面に押し当て、スキージ３０７の前面に置かれたペースト３０６を押し出しながらスキージ３０７を移動させる。これにより、図１５（ｂ）に示すように、平面基板３０３上にペースト層が印刷される。なお、図１５（ａ）及び（ｂ）に示すように、このようなスクリーン印刷ではスクリーン版３０１をスキージ３０７により弾性変形させながら印刷するために、印刷パタン又はスキージ長さに対して余裕のある大きなスクリーン版を用いる必要がある。例えば、５０型プラズマディスプレイパネル基板に比較的印刷精度がゆるい蛍光体層を印刷する場合でも、２．０ｍ×１．５ｍ程度の極めて大きなスクリーン版が使用される。
【０００８】
しかしながら、この従来のスクリーン印刷法には、以下のような問題点がある。即ち、このような大きなスクリーン版は高価であると共に、印刷装置及び版洗浄装置も大型になり、取り扱いも難しくなる。また、大面積高精細スクリーン印刷のさらに大きな課題はトータルピッチズレにある。５０型ワイドＸＧＡのデータ電極の例で見ると、横方向へのズレ量はパネル全面に亘って５０μｍ程度以下を確保する必要がある。スクリーン版枠の歪み、スクリーン版を張架する際の残留応力若しくはテンションの不均一、取り扱い若しくは熱応力による変形、又は版を変形させながらの繰り返し印刷若しくは版洗浄処理等により、スクリーン全体の僅かな伸び縮み又は部分的な微細な変形が生じ、トータルピッチズレが生じる。そして、ズレ量が大きい場合は書き込み不良及び隣接セルへの誤書き込みが発生し、正しい表示を行うことができなくなる。従って、表示部である６２２ｍｍ×１１００ｍｍもの広い領域に亘って、ズレ量が５０μｍ以下程度の高精度印刷が要求される。
【０００９】
一方、近時、カラーＬＣＤも大画面化が急激に進展しており、４０型程度の大画面液晶テレビ及び業務用ディスプレイも製品化されてきている。大画面テレビ用途では低コストで製造することが特に重要になる。大画面テレビ用のカラーＬＣＤの場合は、パーソナルコンピュータのモニター用のカラーＬＣＤと比較して必要な精細度は低いこともあり、カラーフィルター及びブラックマスクを高コストプロセスであるホトリソグラフィ技術ではなく、低コストプロセスであるインクジェット印刷方式又はオフセット印刷方式等の印刷技術により基板上に直接形成することが検討されている。これらの印刷方式と比較しても、顔料又は染料を含んだペースト用いてスクリーン印刷で形成することができれば、更に大きなコスト低減を実現することができる。テレビ用途のカラーＬＣＤパネルではカラーフィルターのパタン幅は０．２ｍｍ前後であり、最近のスクリーン印刷技術では十分形成可能な線幅であるが、スクリーン印刷ではトータルピッチズレの問題が障害になっている。
【００１０】
このようなスクリーンの伸び縮み及び部分的な変形に起因するトータルピッチズレを解消する方法として、基板を湾曲させた状態で印刷を行う方法が開発されている（例えば、特許文献１参照。）。図１６はこのような従来の基板を湾曲させるスクリーン印刷方法を示す断面図である。図１６に示すように、この印刷方法においては、円弧状の印刷台４０１にセラミックグリーンシートのような被印刷物４０２を固定し、印刷マスク４０３と被印刷物４０２との接線位置とスキージ４０４の先端位置を一致させる。そして、スキージ４０４の移動方向の前方にペースト４０５を配置し、印刷台４０１を回転駆動することにより、スキージ４０４に対して被印刷物４０２を相対的に移動させ、この移動と同期して印刷マスク４０３を直線移動させることにより、印刷する。この方法ではスクリーン版が下側に伸びることは生じ得ず、印刷マスク４０３と印刷台４０１との全面的な密着に伴うペーストの印刷ずれ及び形状精度の劣化が生じることはなく、印刷ずれ及び形状精度の劣化を有効に防止できる効果があるとされている。
【００１１】
【特許文献１】特開平８−１１２８９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、上述の従来の技術には、以下に示すような問題点がある。良好なスクリーン印刷を行うためには版離れが重要である。図１５（ａ）に示すように、版離れはスキージ３０７で押さえつけられた部分においてスクリーン版３０１と基板３０３とのなす版離れ角αと、スクリーン版３０１のテンションとが重要であり、版離れ角αが大きくスクリーン版のテンションが大きい方が、版離れ性は良くなる。適切なスクリーン印刷が可能となる版離れ角及びスクリーン版のテンションは、印刷ペーストの粘度、印刷パタン、印刷面積、スクリーン版サイズ、印刷速度等によって変わるが、現在利用できる大型スクリーンで銀電極などを印刷する場合は、経験的に版離れ角αは０．３°以上が必要であり、より好ましくは０．７°以上である。
【００１３】
図１５（ａ）及び（ｂ）からわかるように、版離れ角を大きくするためには、従来のスクリーン印刷ではスキージをスクリーン版に押し当てないときのスクリーン版と基板との間の距離であるクリアランスを大きくする必要がある。しかし、クリアランスを大きくすることはスクリーン版の変形が大きくなることでもあり、またスクリーン版のテンションを強くすることと相反することになるため、妥協された条件を選んで印刷することになる。５０型プラズマディスプレイパネルのデータ電極を印刷する場合の一般的な条件としては、５〜１０ｍｍ程度のクリアランスが適用されている。なお、クリアランスが一定の場合は、図１５（ａ）及び（ｂ）からわかるように、印刷開始側での版離れ角、即ちスキージの印刷開始側のスクリーン版と湾曲させられた平面基板とのなす角度は大きいが、印刷終端側での版離れ角は小さくなる。このように、基板のサイズが大きくなると、スクリーン版の変形を抑制しつつ、一定の大きさの版離れ角度を確保することが困難である。このため、トータルピッチズレを抑制する効果が不十分である。
【００１４】
近年、スクリーン印刷用のペースト及びスクリーン版の性能の向上も著しく、５０μｍ程度の細線印刷も可能になってきており、カラープラズマディスプレイパネルの電極印刷などに要求される細線パタン印刷への適用も期待される。また、大画面カラーＬＣＤ用のカラーフィルターをスクリーン印刷で形成することも期待できるレベルにある。しかしながら、大面積高解像度パネルの印刷では、パタンの線幅の微細化と共に重要課題であるトータルピッチズレの低減に関しては十分な進歩は無く、スクリーン版の大型化に頼っている状態にある。
【００１５】
また、図１６に示す円柱状のステージを使用する技術においては、版離れ角を大きくするためにはステージ表面の曲率半径を小さくする必要がある。このため、大型の表示パネルのガラス基板に対して適用することは困難である。
【００１６】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、大型基板に対して印刷することができ、トータルピッチズレが少ない平面基板の印刷方法、この印刷方法を利用するプラズマディスプレイパネル及び液晶表示装置の製造方法、並びに平面基板の印刷装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明に係る平面基板の印刷方法は、平面基板の印刷面上にスクリーン印刷マスクを配置し、前記平面基板と共に前記スクリーン印刷マスクを挟圧するように一方向に延びるスキージを配置し、このスキージのこのスキージが延びる方向に交差する印刷方向前方に印刷ペーストを配置して、前記スキージを前記印刷方向に前記平面基板に対して相対的に移動させることにより前記平面基板の印刷面に印刷する平面基板の印刷方法において、前記平面基板を一方向に湾曲させて印刷面を凸状とする工程と、この湾曲した基板の印刷面に平面状の前記スクリーン印刷マスクの第１の面を接触させる工程と、前記スキージを前記スクリーン印刷マスクの第２の面における前記基板との接触部分から前記印刷方向後方に離隔した部分に押し当ててこの部分を前記基板と共に挟圧する工程と、前記スクリーン印刷マスクの第２の面上における前記スキージの前記印刷方向前方に印刷ペーストを配置する工程と、前記基板と前記スクリーン印刷マスクとの接触部分を前記印刷方向に移動させつつ、前記スキージを前記印刷方向に前記基板に対して相対的に移動させることにより前記基板の印刷面に印刷する工程と、を有することを特徴とする。
【００１８】
本発明においては、スキージをスクリーン印刷マスクと前記基板との接触部分から印刷方向後方に離隔した部分に押し当ててこの部分を前記基板と共に挟圧することにより、スクリーン印刷マスクの変形量を極めて小さく抑えたまま、印刷後端での版離れ角を大きくすることができる。これにより、平面基板のサイズを大きくした場合でも、トータルピッチズレを小さく抑制することができ、高精度が印刷を行うことができる。
【００１９】
また、前記平面基板はプラズマディスプレイパネルの前面基板又背面基板であり、この基板の印刷面に電極、ブラックマスク、カラーフィルター、誘電体層及び蛍光体層からなる群から選択された１又は２以上のパタンを印刷するものであってもよい。又は、前記平面基板は液晶パネルの基板であり、この基板の印刷面にブラックマスク及びカラーフィルターのうち少なくとも一方を印刷するものであってもよい。
【００２０】
本発明に係るプラズマディスプレイパネルの製造方法は、前記印刷方法によりプラズマディスプレイパネルの前面基板及び背面基板の封着体を製造する第１の工程と、この封着体及びこの封着体を駆動する回路によりモジュールを製造する第２の工程と、画像信号のフォーマット変換を行い、前記モジュールに送信するインターフェースを製造する第３の工程と、前記モジュールと前記インターフェースとを相互に電気的に接続する第４の工程と、を有することを特徴とする。
【００２１】
本発明に係る液晶表示装置の製造方法は、前記印刷方法により液晶パネルを製造する第１の工程と、この液晶パネル及びこの液晶パネルを駆動する回路によりモジュールを製造する第２の工程と、画像信号のフォーマット変換を行い、前記モジュールに送信するインターフェースを製造する第３の工程と、前記モジュールと前記インターフェースとを相互に電気的に接続する第４の工程と、を有することを特徴とする。
【００２２】
これにより、大型のプラズマディスプレイパネル及び液晶表示装置を、歩留まり良く低コストで製造することができる。
【００２３】
本発明に係る他の平面基板の印刷方法は、平面基板を第１の方向に一様に湾曲させて印刷面を凸状とする工程と、前記印刷面に平面状のスクリーン印刷マスクの第１の面を接触させる工程と、スキージを前記スクリーン印刷マスクの第２の面に押し当て、前記スクリーン印刷マスクの前記第１の面と前記印刷面とを相互に帯状に接触させる工程とを有することを特徴とする。
【００２４】
本発明に係る更に他の平面基板の印刷方法は、平面基板を印刷面が凸状になるように第１の方向に一様に湾曲させる工程と、前記印刷面において前記第１の方向と交わる第２の方向に延伸する直線を接線として前記印刷面に平面状のスクリーン印刷マスクの第１の面を接触させる工程と、前記印刷面の前記接線位置から所定の距離だけ離れた位置でスキージを前記スクリーン印刷マスクの第２の面に押し当て、前記スクリーン印刷マスクと前記印刷面とを相互に接触させる工程と、前記スキージを前記印刷面に対して前記接線位置に向かう方向に相対的に移動させる工程とを有することを特徴とする。
【００２５】
本発明に係る平面基板の印刷装置は、平面基板を一方向に湾曲させ印刷面を凸状とした状態で固定する固定手段と、湾曲された前記基板上に配置され前記基板の一部に接触する平面状のスクリーン印刷マスクと、一方向に延び前記スクリーン印刷マスク上に配置され前記スクリーン印刷マスクにおける前記基板との接触部分から印刷方向後方に離隔した部分を前記平面基板と共に挟圧するスキージと、前記基板における前記スクリーン印刷マスクとの接触部分を前記印刷方向に移動させる第１の移動手段と、前記接触部分の移動に同期して前記スキージを前記印刷方向に前記基板に対して相対的に移動させる第２の移動手段と、を有することを特徴とする。
【００２６】
本発明に係る他の平面基板の印刷装置は、平面基板を第１の方向に湾曲させ印刷面を凸状とした状態で固定する固定手段と、湾曲された前記基板上に配置され前記印刷面にその第１の面で接触する平面状のスクリーン印刷マスクと、前記スクリーン印刷マスクの第２の面に押し当てられ、前記スクリーン印刷マスクの前記第１の面と前記印刷面とを相互に帯状の領域で接触させるスキージと、を有することを特徴とする。
【００２７】
本発明に係る更に他の平面基板の印刷装置は、弾性を有する被印刷物を第１の方向に湾曲させ印刷面を凸状とした状態で固定する固定手段と、前記印刷面において前記第１の方向と交わる第２の方向に延伸する直線を接線として前記印刷面に接触するように配置されるスクリーン印刷マスクと、前記接線の位置を前記印刷面に沿って移動させる第１の移動手段と、前記接線から所定の距離だけ離れた位置で前記スクリーン印刷マスクの第２の面に押し当てられ、前記スクリーン印刷マスクと前記印刷面とを相互に接触させるスキージと、前記接線の位置の移動に同期して前記スキージと前記スクリーン印刷マスクとを相対的に移動させる第２の移動手段と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、プラズマディスプレイパネル及びカラーＬＣＤ等の表示装置において使用される平面ガラス基板が弾性を有していること及び形成されるパタン形状の特徴に注目し、上述の如く印刷方法を工夫することにより、トータルピッチズレが少ないスクリーン印刷を実現することができる。また、版離れ角を確保し、良好なスクリーン印刷を実現することができる。これにより、大画面薄型テレビとして期待されるプラズマ表示装置及びカラーＬＣＤ等の大画面平面表示装置の低価格化に寄与することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明の実施形態について添付の図面を参照して具体的に説明する。先ず、本発明の第１の実施形態について説明する。図１（ａ）乃至（ｆ）は本実施形態に係る平面基板の印刷方法をその工程順に示す断面図である。本実施形態は、平面基板の印刷方法の実施形態である。また、図２は、本実施形態に係る平面基板の印刷方法を示す斜視図であり、図３はその断面図である。なお、図１（ａ）乃至（ｆ）において、図示の横方向を第１の方向とし、紙面に垂直な方向を第２の方向とする。また、図２に示すＸ方向が第１の方向であり、Ｙ方向が第２の方向である。本明細書では特に断らない限り第２の方向は断面図における紙面に垂直な方向とする。
【００３０】
先ず、図１（ａ）及び（ｂ）に示すように、第２の方向に直交する第１の方向に一様に湾曲する湾曲表面７を有する湾曲面ステージ２において、まず平面ガラス基板１に圧力をかけ、湾曲面ステージ２の湾曲表面７に沿って固定する。このとき、真空吸着により平面ガラス基板１を湾曲面ステージ２の湾曲表面７に密着させる。即ち弾性を有する平面ガラス基板１を弾性限界内で第１の方向に印刷面が凸状になるように一様に湾曲させる。湾曲面ステージ２の湾曲表面７は半径５ｍの円筒の一部を切り出した形状とする。
【００３１】
次に、図１（ｃ）に示すように、この湾曲表ステージ２をスクリーン印刷マスクである版枠４に固定された平面状のスクリーン版３の下に配置し、被印刷物である平面ガラス基板１の印刷動作開始側の部位を、ステージ２の印刷開始側を持ち上げることによりスクリーン版３の裏面と接触させる。このとき、平面ガラス基板１はスクリーン版３と第２の方向に延伸する直線を接線として線状に接触している。そして、第２の方向に延びるライン状のスキージを、この接線Ｃより印刷開始側に所定の距離だけずらした位置Ｐにおいてスクリーン版表面に適切な印圧で押し当て、スクリーン版３を湾曲させられた平面ガラス基板１に帯状の領域で接触させる。スキージ５の前面、即ち印刷終端側には印刷ペースト６がおかれる。なお、スキージ５には、例えは、硬度が７０のウレタンからなる平型スキージを使用する。
【００３２】
次に、図１（ｄ）及び（ｅ）に示すように、印刷開始側の湾曲面ステージ２と印刷終端側の湾曲面ステージ２が相対的に逆方向に上下運動することによりスクリーン版３と湾曲された平面ガラス基板１の接触位置を連続的に変えながら帯状の接触部が印刷開始側から印刷終端側に、即ち図中の右方向に移動する。この接触部の移動と同期してスキージ５が、接線Ｃから所定の距離を保った位置Ｐにおいてスクリーン版３を湾曲させられた平面ガラス基板１に接触させたまま、スクリーン版３の上を右方向に移動する。印刷終端までこのように移動させることにより湾曲させた平面ガラス基板１の全面に印刷パタン１４を印刷する。次に、図１（ｆ）に示すように、湾曲面ステージ２から平面ガラス基板１が取り外され平面ガラス基板１上への印刷が完了する。
【００３３】
このように、弾性を有する平面基板を第１の方向に一様に湾曲させ、湾曲した基板の印刷面上の第２の方向に延伸する直線を接線として基板に接するように平面状の印刷マスクを配置し、この接線の位置を第１の方向に移動させるのに同期してスキージと印刷マスクを相対的に移動させることにより、基板の印刷面の印刷を行うことができる。即ち、接線の移動に同期してスキージ５とスクリーン版３とが接する位置も移動する。なお、本実施形態においては、平面ガラス基板を円弧状に湾曲させた。円弧状の湾曲は最も単純であり実用化しやすいが、原理的には、弾性限界内で一様に湾曲させるのであれば、放物線状又は楕円状等、断面は円弧状でなくても良く、湾曲形状に応じた制御を行うことにより本発明の印刷を行うことができる。
【００３４】
本実施形態は５０型プラズマディスプレイパネルの背面基板に形成されるデータ電極として銀ペーストを印刷した例であるが、図２に示すように、データ電極がライン状に伸びる方向に印刷を行っている。
【００３５】
本実施形態においては、平面基板を湾曲させスキージ位置を適切に配置することにより良好なスクリーン印刷を行うことができる版離れ角を確保することができる。これについて図３で説明する。図３に示すように、平面基板１が点Ｏを中心とする半径Ｒの円弧状に湾曲されている。平面状のスクリーン版３の裏面に湾曲された基板１の表面を接近させることにより線状に接することになる。断面におけるこの接触点をＣとする。即ち、図３において接触点Ｃを通る紙面に垂直な直線を接線としてスクリーン版３と湾曲された平面基板１は接する。そして、スキージ５を点Ｃから印刷開始側に長さＬだけ離れたスクリーン版３上の位置Ｐに配置し、スキージ５をスクリーン版３の面に垂直に押し当てることによりスクリーン版３を湾曲された基板１に押し付けると、スクリーン版３と基板１は帯状に接することになる。図３の断面図において、湾曲された基板１の表面の接触点Ｃと点Ｏを結ぶ直線とスキージ５によりスクリーン版３が押し付けられた湾曲された基板１の表面の点Ｐとのなす角度をγとする。また、この２点の高さ方向の距離をＨとする。高さＨだけスキージによりスクリーン版を押し下げたことによるスクリーン版の傾斜する角度をβとする。印刷開始後における基板１の表面とスクリーン版３の裏面とのなす角度が版離れ角であり、これをαとする。これらの間には以下に示す関係がある。
【００３６】
Ｈ＝Ｒ（１−ｃｏｓγ）
Ｌ＝Ｒｓｉｎγ
α＝β＋γ
【００３７】
Ｒを５ｍとし、Ｌを６１ｍｍとすることにより、γは０．７°、Ｈは０．３７ｍｍとなる。βはスクリーン版のサイズ及び印刷位置によって異なるが、通常のスクリーン印刷のクリアランスに相当するＨが０．３７ｍｍと小さいために、版枠と印刷位置との間の距離を１ｍとすると、βは０．０２°しかない。従って、本実施形態においては、版離れ角αはほぼγで決定されることになる。このように、本実施形態によれば、スクリーン版の変形を極めて小さくすることができる。例えば、図１５（ａ）及び（ｂ）に示す従来の方法において、スクリーン版の印刷方向の長さが１５００ｍｍである場合には、０．７°の版離れ角度を中央部で確保するためには、クリアランスは９．２ｍｍとする必要があり、この場合スクリーン版は７５ｐｐｍ程度伸びることになる。これに対して、本実施形態では、同じ０．７°の版離れ角を実現しながらもスクリーン版の伸びは僅か１ｐｐｍしかない。また、印刷方向に直交する方向（第２の方向）のスクリーン版の伸びも極めて小さい。印刷方向に直交する方向のスクリーン版の長さを２０００ｍｍとし、スキージの長さを１２００ｍｍとすると、従来のスクリーン印刷では９．２ｍｍのクリアランス分をスキージで押し込んでいるので、１０６ｐｐｍの伸びとなるのに対して、本実施形態ではスキージでスクリーン版を押し込んでいるのは０．３７ｍｍしかなく、印刷方向と直交する方向のスクリーン版の伸びは０．１ｐｐｍと極めて小さい。なお、本実施形態においては、スクリーン版３と平面ガラス基板１との接触領域の印刷方向における長さは２ｍｍ以上とすることが好ましい。また、版離れ角αは０．２°以上とすることが好ましい。
【００３８】
湾曲された平面基板の曲率半径を小さくするほど、同じ版離れ角を実現するＨとＬの値は小さくなり、印刷時のスクリーン版の伸びも小さくすることができる。但し、平面ガラスの厚さが厚い場合は、曲率半径を過度に小さくすると、平面ガラス基板が割れてしまうため、あまり曲率半径を小さくすることができない。また、平面基板を湾曲させることにより印刷表面の長さが変化することも考慮する必要がある。カラーＬＣＤ用のガラス基板には、厚さが０．７ｍｍ程度の極めて薄いものが使用されており、この場合は半径１ｍ程度のかなり小さな曲率とすることができる。これに対してカラープラズマディスプレイパネル用のガラス基板はこれよりも厚いために、曲率半径を８ｍ以上とすることが実用的である。しかし、カラープラズマディスプレイパネル用のガラス基板も薄くする方向にあり、近い将来には１〜２ｍｍ程度のガラス厚さが主流になると判断される。この場合は、３ｍ程度の曲率半径とすることも可能となる。
【００３９】
逆に、曲率半径が大きい場合は、大きな版離れ角を得にくくなること、版の変形が大きくなること、スクリーン版サイズを大きくする必要が生じるなどの問題が生じる。勿論、それでも従来のスクリーン印刷とに比較すると、これらの点では優位性が逆転するものではなく、１００ｍの大きな曲率半径としても、利点はある。しかしながら、本発明を実現するためには精度が高い湾曲面ステージ及び複雑な印刷機構が必要であり、従来の印刷装置に比べて高コストなものになるために、本発明のメリットが小さい場合には工業的に用いる価値が減ぜられる。このため、従来のスクリーン印刷とは１０倍程度の大きな効果を得ることができる４０ｍ以下の曲率半径とすることが望ましい。
【００４０】
なお、上述の図３に示した例では、スキージでスクリーン版を押し込む前の状態としては湾曲させた基板表面とスクリーン版裏面が丁度接する状態としたが、湾曲させた基板をスクリーン版裏面との接触する高さから更に持ち上げる方法もある。以下、本実施形態の変形例について説明する。図４は本変形例に係る平面基板の印刷方法を示す断面図である。前述の本実施形態においては、版離れ角αは、元々クリアランスによる角度（β）の影響は少なく、湾曲により得られる角度（γ）が殆んどである。このため、図４に示すように、図３に示す角度βが０になるようにすれば、スキージでスクリーン版を押し込むことなく適切な版離れ角を実現できる。図４に示す本変形例においては、図３の方法に比べスキージの印圧を小さくすることができる。なお、図４の場合とは逆にスクリーン版と湾曲させた基板表面との間に従来のスクリーン印刷と同様大きなクリアランスを設け、スキージでスクリーン版を押し込んで印刷することもできる。この場合は版離れ角を更に大きくすることができるが、スクリーン版の変形も当然大きくなってしまうために、本発明の利点を減ずることになるため適切な方策ではない。
【００４１】
上述のように、本実施形態及びその変形例に係る印刷方法では、スクリーン版の変形を小さくしながら良好な版離れを実現することができるが、本実施形態の方法によるもうひとつの利点は、印刷の際にスキージの前方側でスクリーン版裏面と被印刷基板の表面が帯状に密着していることから得られる。スクリーン印刷では、トータルピッチズレ及び局所的な変形等をなくして印刷パタン精度を確保すること以前に、当然ながら印刷パタン全体がかすれることなく且つ滲むことなくパタン印刷できることが基本的な要件である。断線及び線の細りとなるかすれとパタンの滲みとはトレードオフの関係になるため、印刷ペーストの粘弾性の調整及び印刷条件の調整を行って、適切な条件に合わせ込む必要がある。しかし、表示装置の高精細化及び大面積化に伴い、良好なパタン印刷を行うことができるペーストの特性及び印刷条件の適正範囲が狭くなり、工業的に安定な印刷を行うことが難しくなる。
【００４２】
スクリーン印刷はスキージを移動させることにより、スキージの前面にあるペーストに圧力を加えスクリーン版の開口部に充填し基板表面に転写することにより印刷されるものである。前述の如く、従来のスクリーン印刷方法では、印刷基板表面から隙間をあけてスクリーン版を設置し、スクリーン版をスキージで押し下げることにより、スキージのエッジ部でスクリーン版裏面のエマルジョン面を基板表面に密着させている。従って、その前方ではスクリーン版裏面と基板表面とは隙間が空いている状態にある。従って、ペーストの粘度が低過ぎる場合、及びスキージの設定によってペーストを押し出す力が強過ぎる場合には、スキージの前方部位でのスクリーン版の開口部から押し出されたペーストがスクリーン版裏面のエマルジョン面と基板表面の隙間にしみ出し、滲みとなってしまう。
【００４３】
これに対して、本実施形態においては、スクリーン版が湾曲された基板表面に押し付けられて、スキージの前方で帯状に密着している。このためスキージの前方においてスクリーン版の開口部からペーストがはみ出し難く、印刷の滲みが生じにくい。また、前述の印刷面全面に亘って適切な版離れ状態を保持できる効果も、滲みが無い印刷の実現に寄与する。このため、本実施形態のスクリーン印刷を用いることにより、大面積の基板の表面全面に亘って、均一にかすれ及び滲みが無いパタン印刷を行うことができる。このことは、印刷ペーストの粘弾性、スキージの角度及びエッジの状態等の調整幅にマージンを持つことができることにもなる。なお、一般的な印刷ペーストを使用する場合では、スキージ前面でスクリーン版と基板表面が密着している長さが少しでも増えれば滲み防止の効果があるが、実用的には２ｍｍ程度を確保することにより、工業的に再現性がある効果が得られる。また、滲みはスキージのエッジ近傍で発生する現象であり、密着部をあまり長くしても滲み防止効果は飽和するため、２０ｍｍ以下で良い。本発明では図３及び図４に示したＬの値が密着長さであり、必要な版離れ角を得るためにＬの値を数ミリ以上に設定することになるため、滲み防止に主眼を置いてＬの値を長くするように設定にする必要はない。
【００４４】
なお、スクリーン印刷及びメタル版印刷ではコンタクト方式が知られている。この方法は平面基板表面上に開口部を有する印刷版を直接置き、スキージで印刷するものである。この方式では、印刷版はただ基板表面に置かれているだけであり、印刷版裏面と基板表面が圧力を受けて密着している状態には無い。従って、印刷ペーストの開口部からの滲み出しに対する防止効果は殆ど無い。本実施形態の方法では、強いテンションで張られたスクリーン版を彎曲された基板とスキージエッジで挟み込むように圧力がかけられている為、スクリーン版はスキージエッジの前方で基板表面の帯状領域に押し付けられており、コンタクト印刷とは明確に異なり滲み防止効果を有する。
【００４５】
このように、本実施形態においては、十分な版離れ角度を実現しながら印刷時のスクリーン版の変形を極めて小さくできる。このため、スクリーン版のサイズを従来のスクリーン印刷に必要とされるサイズより小さくすることができる。また、スクリーン版のテンションを大きくすることも可能となる。この場合、良好な印刷に必要となる版離れ角自体も小さくすることができる。上述の実施形態では、従来のスクリーン版と同じ２０００ｍｍ×１５００ｍｍのスクリーン版を想定して変形量等を比較したが、本発明では１４００ｍｍ×１０００ｍｍの一回り以上小さなスクリーン版を使用し、０．５°の版離れ角で印刷しても、版の伸びは極めて小さく良好な高精度印刷を行うことができる。この場合でも印刷時のスクリーン版の印刷方向の伸びは２ｐｐｍ以下であり、また印刷方向と直交する方向のスクリーン版の伸びは０．３ｐｐｍ以下である。即ち、小さなスクリーン版を使用するにも拘わらずスクリーン版の変形は極めて小さい。なお、良好な印刷に必要となる版離れ角は種々の状況により変わるが、本発明の場合では上述のように通常の印刷より小さくすることが可能であり、また、湾曲効果によりスキージから遠ざかる従って急速にスクリーン版と湾曲された基板表面の距離が大きくなる効果もあり、スキージ位置での版離れ角度は０．２°程度でも、多くの場合良好な印刷が可能となる。
【００４６】
なお、図３及び図４を従来のスクリーン印刷の状態を示した図１５と比較すれば容易に理解できるが、本発明では版離れ角の殆んどは基板表面の湾曲形状並びにとＨ及びＬの設定で決定されるために、印刷位置に依らず一定の版離れ角とすることができ、大きな基板でも全面に亘って均一に印刷することができる。この特徴はパタン印刷のみならず、ベタ印刷に本発明を適用しても印刷厚さの均一性を改善するなどの効果を得ることができる。なお、印刷パタン形状の粗密が面内で大きく異なるなど、最適な版離れ角度が印刷位置により異なる場合では、Ｌの長さを印刷中にダイナミックに変化させることにより、容易に版離れ角を変えながら最適な印刷を行うことができる。
【００４７】
小さなスクリーン版サイズを使用できることは、スクリーン版の取り扱いが容易になり、印刷装置及びスクリーン版洗浄装置を小型にすることができるという利点があるばかりではなく、高精細印刷に適した線径が細いリジタイズメッシュ、カレンダーロールメッシュ及び高張度液晶繊維を使用したＶスクリーン（商標）等の原反幅が狭いメッシュを高テンションで使用することができるようになる。このため、高精度印刷をより可能にする相乗効果も得られ、本発明の効果を高めることになる。
【００４８】
本実施形態においては、印刷時のスキージによるスクリーン版の押し込み量が極めて小さいので、スキージの印圧も通常のスクリーン印刷と比較して低くすることができる。従って、スキージとスクリーン版との間の摩擦も少なく、多数回の繰り返し印刷により生じるスクリーン版のパタンの変形も生じにくい。このため、印刷精度が格段に改善され、細線狭ピッチパタンの大面積印刷が可能となり、大画面プラズマディスプレイパネルのデータ電極印刷にも採用することができる。
【００４９】
同様に、本実施形態に係る印刷方法は、データ電極以外にも、銀を使用して前面ガラス基板に形成されるバス電極にも適用することができる。バス電極は表示特性を良くするために黒色化された黒色層と抵抗が低い低抵抗層との２層構成とすることが好ましいが、本実施形態においては、トータルピッチズレが少ないため、黒色層を印刷し、乾燥した後に、低抵抗層を位置ズレなく印刷することができる。
【００５０】
なお、本印刷では硬度７０のウレタン系の平型スキージを使用したが、印刷状況に応じて適当なものを使用すればよい。また、スキージの設置角度、スキージの形状及び硬度、ペースト粘度、スクリーン版のテンション、印刷速度等の一般的印刷条件は、印刷状態を判断しながら従来のスクリーン印刷と同様のやり方で調整すればよい。
【００５１】
次に、本実施形態に係る平面基板の印刷方法において、適切な印刷方向について説明する。プラズマディスプレイパネル等の平面ディスプレイパネルの電極及び他の構成物の製造に際しては、一般に、高い印刷精度が要求される方向と印刷精度がゆるい方向とが存在する。図５（ａ）はプラズマディスプレイパネルのデータ電極パタンを示す平面図であり、（ｂ）はバス電極パタンを示す平面図である。図５（ａ）に示すデータ電極の例では、表示画素が配列される部分では長いラインが同じ配列ピッチで配列され、ガラス基板の端部においてはラインの配列ピッチが変化して、基板端部に形成される端子部に接続される形状となっているのが一般的である。このとき、データ電極１５が延びる方向（ライン方向）に要求される長さ精度は厳しくはない。これに対して、ライン方向と直交するピッチ方向にはデータ電極が狭ピッチで配列されるため、要求される精度が厳しい。このデータ電極の配列ピッチと後で形成される隔壁及び蛍光体層のピッチとは一致している必要があり、表示部で部分的にでもズレを生じると不良品になる。図５（ｂ）に示すバス電極の場合は、バス電極１６の形状はデータ電極１５が延びる方向に直交する方向に延びるライン形状であり、そのライン方向には必要精度は低いが、ピッチ方向には、透明電極及びブラックマスク等との位置関係を厳密に制御する必要があるため、高い精度が要求される。
【００５２】
本実施形態においては、強度が高い版枠及びサイズが小さいスクリーン版を使用し、且つスクリーン版を殆んど変形させずに印刷を行うことができるために、高いパタン形成精度を実現することができる。しかしながら、印刷をしながら湾曲面ステージなどを移動させる必要があり、印刷方向の印刷パタン精度は印刷装置の機械的精度に影響を受けることになる。勿論印刷装置の高精度化、高制御化により高い移動精度を実現することは原理的には可能ではあるが、要求精度が高いピッチ方向を印刷方向と直交する方向（図２に示すＹ方向）と一致させることにより、印刷装置のコストを増大させることなく、高いトータルピッチ精度を容易に実現することができる。
【００５３】
即ち、平面ガラス基板１の印刷面に、図１の紙面に垂直な方向である第１の方向とは直交する方向に実質的に平行なライン状のパタンを印刷することにより、さらに印刷方向を実質的に第１とは直交する方向とすることにより、高いトータルピッチ精度が容易に実現される。
【００５４】
本実施形態に係るプラズマディスプレイにおいて、データ電極及びバス電極以外のブラックマスク、カラーフィルター、蛍光体及びパタン化された誘電体層においても、要求されるトータルピッチ精度は一般に方向によって異なり、要求精度が相対的に厳しい方向と相対的にゆるい方向とがある。例えばコントラスト向上のために単位セルの周囲を黒色化するブラックマスクの場合でも、列方向には０．２７ｍｍピッチであり、行方向では０．８１ｍｍピッチであり、且つ行方向の長さも短いため、行方向のトータルピッチズレの許容度は列方向に比較して厳しくない。これは、プラズマディスプレイ以外でも、カラー液晶用のブラックマトリクス及びカラーフィルター並びに電子放射ディスプレイの電極パタン等でも同様である。
【００５５】
本実施形態では、この特徴を積極的に利用し、平面ガラス基板を要求トータルピッチ精度がゆるいライン方向で湾曲させ、この方向を印刷方向とし、トータルピッチの要求が厳しい方向を印刷方向と直交する方向とする。これにより、印刷方向と直交する方向には平面ガラス基板の湾曲による長さの変化が無く、印刷動作に伴うスクリーン版の伸びも少ないため、トータルピッチのズレを極めて小さくすることができる。勿論、印刷に際してはライン方向と印刷方向とを完全に一致させる必要は無く、スキージの微細な傷の影響等を配慮して、印刷精度に影響しない範囲で僅かなバイアス角を持たせても良い。
【００５６】
以上述べたように、本実施形態においては、従来のスクリーン印刷とは異なり、スクリーン版の弾性変形を抑制しつつ、容易に適切な版離れ角を得ることができる。この特徴を生かしてスクリーン版サイズを従来よりも小さくすることができ、スクリーン版のテンションも高くすることができる。また、トータルピッチズレが厳しい方向とゆるい方向とがあることを利用することにより、より一層精度が高いパタン印刷が可能となる。
【００５７】
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。図６（ａ）乃至（ｃ）は本実施形態に係る平面基板の印刷装置の動作をその工程順に示す断面図である。本実施形態は、本発明に係る平面基板の印刷装置の実施形態である。
【００５８】
本実施形態の印刷方法においては、湾曲面ステージ上に固定され湾曲されたガラス基板を、スクリーン版との間でズレを生じることなく、スクリーン版の裏面を転がるように接触位置を連続的に変えながら移動させることが望ましい。この様な運動を実現する方法としては回転中心に軸受けを設けて、湾曲面ステージを回転させることが一般的な方法となる。この場合、面積が小さく極めて薄く容易に変形するグリーンシートへの印刷に際しては、数１０センチ程度の半径の回転ステージで十分であり印刷装置の製造も容易である。しかし、本発明の主目的であるプラズマディスプレイパネル用のガラス基板への印刷では、一般にガラス基板が大型で、且つ大きく湾曲させることもできない。従って、回転中心に軸受を設けステージと直結させるような構造では、印刷装置が、回転半径が数メートルにもなる巨大な装置となり現実的ではなくなる。
【００５９】
図６（ａ）に示すように、本実施形態に係る平面基板の印刷装置においては、一方向に湾曲した湾曲面ステージ２が設けられており、この湾曲面ステージ２の凸面、即ち湾曲表面７が、平面ガラス基板１を湾曲した状態で搭載する基板搭載面となっている。また、複数のコロ８が、回転可能に設けられている。そして、これらのコロ８は、コロ８の中心軸を結ぶ面が、湾曲表面７と同心面を形成するように、等間隔に配置されている。これにより、湾曲面ステージ２の凹面、即ち、湾曲表面７の反対面がコロ８に転接している。また、コロ８は駆動モータ（図示せず）に連結されており、コロ８が回転することにより湾曲面ステージ２が移動し、平面ガラス基板１が移動するようになっている。
【００６０】
一方、湾曲面ステージ２の上方には、湾曲された平面ガラス基板１の一部に接触するように、スクリーン版３が設けられている。また、湾曲面ステージ２の移動と同期して、スクリーン版３を移動させる駆動装置（図示せず）が設けられており、スクリーン版３に連結されている。この駆動装置は、平面ガラス基板１とスクリーン版３との接触面において両者が相互にずれないように、湾曲面ステージ２の移動と同期してスクリーン版３を移動させるものである。
【００６１】
前述の第１の実施形態において示した印刷動作を行わせるには、図６（ａ）乃至（ｃ）に示すように、湾曲面ステージの内面に湾曲表面７と同心円となる円弧の内面ガイドを設け、この内面ガイドを複数のコロ８で受け、歯車等で湾曲面ステージ２を摺動させることにより、湾曲面ステージ２を回転運動させる方法を採用することができる。つまりコロ８をガイドとして湾曲面ステージ２を回転運動させるとともに、湾曲面ステージ２の摺動に同期して、スクリーン版を平行移動させることにより印刷することができる。これにより、湾曲面ステージ２をその湾曲表面７の断面がなす円弧の中心を軸として回転運動させると共に、印刷マスクであるスクリーン版３をスクリーン版３の平面に平行に移動させることにより、湾曲面ステージ２とスクリーン版３を相対的に動かすことができる。このように印刷マスクは平行運動、湾曲面ステージは回転運動と動きをそれぞれ単純化できるため構成が単純になり、また、前述のステージの回転中心に軸を設ける方法と比較して、装置を小型化することができる。
【００６２】
また、湾曲面ステージをその湾曲表面の断面の成す円弧の曲率半径の中心を軸として回転運動させると同時に、湾曲面ステージをスクリーン版の平面に平行に移動させることにより、湾曲面ステージとスクリーン版を相対的に動かすこともできる。即ち、湾曲面ステージの湾曲表面と同心円を形成する円弧状のガイドを具備し、湾曲面ステージをガイドに沿って移動させることにより上述の回転運動をさせ、かつ前記ガイドを平行運動させることができる。このようにするとスクリーン版を移動させない分、装置をより一層小型化することができるというメリットがある。
【００６３】
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。図７（ａ）乃至（ｃ）は本実施形態に係る平面基板の印刷装置の動作をその工程順に示す断面図である。上述の第２の実施形態に示したような湾曲表面の曲率に合わせた摺動動作を行わせることは、等速移動を行いやすく、ステージ及びスキージの動きも単純であるという利点を有するが、回転摺動運動を精度良く行うためには高精度の曲率面加工が必要であり、大きな印刷装置では装置の価格が高くなる問題がある。
【００６４】
従って大型装置では、図７（ａ）乃至（ｃ）に示すように、あおり的な動作でステージを動かす方法を採用することが好ましい。この例では湾曲面ステージの印刷方向に並んだ２箇所に回転軸部１０を設け、この部分を水平方向及び垂直方向等の２方向に同期させながら制御して移動させる方法を用いている。即ち、図７（ａ）乃至（ｃ）に示すように、印刷開始側の回転軸部１０を下方及び印刷方向に移動させると共に、印刷終了側の回転軸部１０を上方及び印刷方向に移動させる。これにより、湾曲面ステージ２がスクリーン版３に対して相対的に回転しながら平行移動する。この結果、前述の第２の実施形態と同様な効果を得ることができる。
【００６５】
次に、本実施形態の変形例について説明する。図８（ａ）乃至（ｃ）は本変形例に係る平面基板の印刷装置の動作をその工程順に示す断面図である。図８（ａ）乃至（ｃ）に示すように、本変形例においては、前述の第３の実施形態よりも単純な構成として、ステージの中央部にステージを支える固定回転軸部１１を設け、これを中心にステージを回転運動させる。回転運動はステージに取り付けられた可動回転軸部１２をシリンダー等により上下に動かすと共に、固定回転軸部１１を上下に動かすことにより、容易に実現できる。固定回転軸部１１の取り付け位置は中央に限定されるものではない。例えば、ステージの端に固定回転軸部を具備し、反対側にシリンダー等と連結された回転軸部を具備させた装置構成としても良い。これにより、ステージ全体の上下方向動作が単純になる。
【００６６】
上述の第３の実施形態及びその変形例に示した方法以外にも各種の方法及び配置があり得るが、図７及び図８に示したような湾曲面ステージのあおり動作を実現するためには、ステージに印刷方向に並んだ少なくとも２箇所以上の回転軸部を設け、これらの回転軸部のうち少なくとも１個の回転軸部を移動させる機構を有していれば良い。このようなあおり運動では印刷位置が上下に動くことになり、これを補償するために、湾曲面ステージのあおり動作に合わせて、ステージ全体又はスクリーン版及びスキージ等を前記あおり動作に同期させて相対的に移動させる機構も具備する必要がある。また、これらの印刷中の移動動作は等速移動ではない複雑な移動が必要になる場合もあるが、電子的に制御されたメカトロニクス機構を利用することにより移動動作を制御すればよい。つまり、湾曲面ステージは少なくとも印刷方向に配列された２箇所の回転軸部を備え、そのうち少なくとも１箇所の回転軸部を移動させる軸移動機構を備えることにより、湾曲面ステージとスクリーン版とを相対的に動かすことができる。
【００６７】
何れの装置にしろ、適切な版離れ角を得るためには、スキージを線状接触部の中央から適切な距離だけ印刷開始端側にオフセットされた状態で印刷動作を行わせる必要があるが、この機構の実現にそれほど特殊なものは必要ではなく容易に実現することができる。
【００６８】
なお、前述の各実施形態では、スクリーン版は印刷の間常に水平に保たれている場合を示したが、例えば印刷終了側を常に持ち上げた斜め印刷としても良い。また、上述の機構をスクリーン版枠及びスキージの移動の機構を固定する構造物に具備させ、湾曲ステージを固定したままスクリーン版の傾きを印刷の進行に合わせて順次変えることにより、基板表面にならうように移動させながら印刷することも可能である。また、図７及び図８に示すように、２方向以上の移動を制御することによってステージを動かす場合は、湾曲面ステージの湾曲表面の湾曲は必ずしも円弧である必要は無い。適当な湾曲形状に合わせてステージ並びにスクリーン版及びスキージを動かすことにより同様の印刷を実現することもできる。
【００６９】
次に、本発明の第４の実施形態について説明する。本実施形態は、上述の第１及び第２の実施形態において、平面ガラス基板の固定方法を改良した実施形態である。図９（ａ）乃至（ｄ）は本実施形態における平面ガラス基板の固定方法を示す断面図である。通常の平面ステージのスクリーン印刷装置とは異なり、本発明では平面ガラス基板を高い精度で湾曲した状態にする必要がある。このためには本発明の印刷装置では高い精度で湾曲表面が形成された湾曲面ステージを利用する。湾曲面ステージの湾曲面としては曲率半径が１乃至４０ｍ程度の円柱形状の一部分を切り出した形状とすることが望ましい。湾曲面ステージ上に平面ガラス基板の自重で湾曲面ステージ表面に面接触させるか、平面ガラス基板を機械的な力で強制的にステージに押し付ける。図９（ａ）乃至（ｃ）に示すように、平面ガラス基板の両端を押さえヘッド９で押し付けることにより、平面ガラス基板を湾曲させ湾曲面ステージ上に接触させることができる。
【００７０】
次に、本第４の実施形態の変形例について説明する。図１０（ａ）乃至（ｄ）は本変形例における他の平面ガラス基板の固定方法を示す断面図である。図１０（ａ）乃至（ｄ）に示すように、平面ガラス基板１の一端を先に固定ヘッド１７により固定し、反対側の端部を押さえヘッド９により平面ガラス基板を押し付けることにより、湾曲面ステージに密着させることもできる。図１０（ａ）乃至（ｄ）に示す方法は、湾曲面ステージ２側に位置決めを兼ねた固定ヘッド１７が設けられている例である。この後、湾曲面ステージ２に作り込まれている真空吸着機構又は静電吸着機構（図示せず）により、湾曲面ステージ２の表面に平面ガラス基板１を密着固定する。
【００７１】
次に、本実施形態の他の変形例について説明する。図１１は平面ガラス基板１を湾曲面ステージに固定する治具を示す断面図である。平面ガラス基板を強制的に湾曲させてステージに真空吸着させた場合は平面ステージへの吸着とは異なり、何かの原因で真空吸着や静電吸着が破れた場合にはガラス基板が急激に跳ね上がりスクリーン版を破るなどの不都合を生じることになる。これを防ぐためには、平面ガラス基板の周辺部やガラス基板の面取り部を利用して、平面ガラス基板を押さえ固定させることが有効である。即ち、被印刷物を湾曲表面に真空吸着や静電吸着により面全体で固定させる第１の固定機構と、真空吸着が破れたときに被印刷物が跳ね上がるのを防止する第２の固定機構とを具備することが有効である。
【００７２】
具体的には、図１１に示すように微小な出張部分１３ａを有する面取り部固定ヘッド１３によりガラス面取り部の形状を利用して固定することができる。即ち、被印刷物の面取り部に力を加えることにより湾曲面ステージに被印刷物を固定することができる。この面取り部固定ヘッドはガラス基板表面から飛び出ない形状にするか、飛び出ても実質的に安定な印刷に影響しない程度にしておくことにより、湾曲させたガラス基板を機械的に固定しながら印刷することができる。図９及び図１０の押さえヘッドにより湾曲面ステージに押し付けた後、真空吸着に加えてこの面取り部固定ヘッド１３を動作させればよい。勿論、図１０に示す固定ヘッド１７としてこの面取り部固定ヘッド１３をそのまま使用することができる。また、押し付けヘッドとしても、ステージ内に収納できる移動ストロークの長い面取り部固定ヘッド１３を採用することにより実現することができる。
【００７３】
次に、印刷方向の長さの補正について説明する。上述の第１の実施形態に係る印刷方法では、平面ガラス基板を湾曲させるために印刷されるガラス基板表面が伸びることになる。例えば、将来厚さが１．８ｍｍの平面ガラス基板を用いて、プラズマディスプレイパネルのバス電極を印刷する場合、曲率半径が３メートルの曲率ステージを用いると、印刷されるガラス基板の表面は約３００ｐｐｍ伸びる。湾曲させたガラス基板表面にパタンを印刷した後、平面に戻すと湾曲方向と直交するＹ方向の長さは変化しないが、湾曲方向であるＸ方向のパタンの長さは３００ｐｐｍだけ縮むことになる。ラインパタンが単純な均一幅パタンの場合はこの程度の伸びは許容される場合もあるが、より精密に所定の長さのパタンやライン方向にも精度を要求されるパタンの場合は問題となる。これを防ぐためには、予めスクリーン版の開口パタンを印刷方向（Ｘ方向）に３００ｐｐｍ伸ばした形状にすることにより、印刷後の平面基板表面に正常なパタンを形成することができる。
【００７４】
上述の補正はスクリーン版裏面を湾曲させてガラス基板表面が全く相互にズレを生じることなく面と面が添うように移動した場合に有効な補正量である。しかし、本発明の方法では、この平面ガラス基板の湾曲による伸びの問題以外に、機械精度及び制御の不完全性から湾曲ステージとスクリーン版との間に相対的に微少なズレが生じる場合にも、印刷方向（Ｘ方向）に印刷パタンの伸縮が発生することになる。これに対しては、印刷装置自体が固有のズレを持っている場合は、一度印刷を行い、その印刷方向のズレ量を測定し、印刷方向の開口パタンを補正したスクリーン版を用いればよい。上述の如く、本発明の印刷装置で使用されるスクリーン版の開口パタンは、印刷方向と直交する方向では実現すべきパタンと同じ長さとし、印刷方向ではガラス基板の湾曲変形や印刷装置で発生するズレを補正した長さのパタンすることが好ましい。
【００７５】
なお、逆に湾曲面ステージとスクリーン版の相対的な移動を高度に制御する機構を設けて、印刷中にズレを制御して発生させることにより、印刷方向の長さを調整することができる。スクリーン版にはズレによる応力がかかることになるが微小でありスクリーン版等に悪影響を与えることはない。この機構を有した装置では、ガラス基板の厚さが異なる場合にも調整量を変えることにより同じスクリーン版を用いることも可能になる。
【００７６】
次に、本発明の第５の実施形態について説明する。本実施形態は、スクリーン版のバイアス角度を改良した例である。図１２（ａ）及び（ｂ）はスクリーン版と平面ガラス基板との位置関係を示す平面図であり、（ａ）は従来の印刷法を示し、（ｂ）は本実施形態の印刷法を示す。本実施形態に係るバイアス角度以外の構成は、前述のいずれかの実施形態と同様である。スクリーン印刷用のスクリーン版は、ステンレス等の金属細線又は引っ張り強度が強い高分子細線を用いて、縦糸と横糸を織り込んだメッシュが使用されている。高精細開口パタンとメッシュとの間の干渉を防止し、線切れが無い良好な印刷を実現するためには、印刷のラインパタンとメッシュの織り方向に適当なバイアス角を設けることが必要であり、一般的には１０乃至３０°程度のバイアス角度が採用されている。
【００７７】
図１２（ａ）に示す従来の印刷方法においては、メッシュの原反を縦糸方向と横糸方向から均一にテンションをかけた状態で角度をつけて版枠をメッシュ上に置き、接着後切り出すことにより、図１２（ａ）に示すように、版枠と所定のバイアス角度をなすスクリーン版が製作される。このため、メッシュ原反幅より相当程度幅の狭いスクリーン版にならざるを得ないことに加えて、バイアス角度をつけることによりスクリーン版の変形が生じやすい。特にひし形状の変形が生じやすくなり、トータルピッチズレを起こしやすい。また、テンションの不均一も生じやすくパタンのゆがみを生じやすい。
【００７８】
これに対して、図１２（ｂ）に示す本実施形態の印刷方法においては、スクリーン版のメッシュと版枠とはバイアス角度を設けることなく製作されている。但し、スクリーン版のパタンはバイアス角をつけて形成されており、スキージを印刷パタンのバイアス角度に合わせて移動させる。なお、バイアス角は従来と同様１０°以上を確保することが望ましい。本実施形態によれば、強度が高い版枠を用い、メッシュをバイアス角度をつけることなく均一テンションで固定することができるために、ひし形変形及び局部的な変形を大幅に低減することができる。このような方法が可能になる理由は、スクリーン版をスキージで大きなクリアランス分だけ押し込んで印刷する従来法とは異なり、本発明のスクリーン印刷方式ではスクリーン版を殆んど変形させることなく印刷できるため、スキージの端部と版枠との距離がスキージの移動に従い印刷の間に変化しても、印刷に支障をきたすことが無いことと、版離れ角もスキージとスクリーン版との間の距離に殆んど影響を受けないことである。本方法ではスクリーン版を斜めに使用することになるため、スクリーン版にメッシュ原反幅を有効に利用できる。また、印刷パタンサイズに対してスクリーン版サイズをそれほど大きくする必要が無いため、従来のスクリーン印刷よりスクリーン版を小型化することができる。
【００７９】
また、前述の各実施形態においては、スクリーン版にはメッシュを用いたものを使用する例を説明したが、スクリーン版としてメタルスクリーン版を使用してもよい。この場合においても、メッシュスクリーン版を使用する場合と同様に、本発明は有効である。メタルスクリーンは、例えば、ステンレス等からなる金属薄板にエッチング又はレーザー加工により開口パタンを形成して作製されたものである。又は、例えば、電気鋳造法により作製されたニッケルからなる薄板に開口パタンを形成して作製されたものである。一方、メッシュスクリーン版は、メッシュにエマルジョン層を形成して作製されたものである。メタルスクリーン版は、メッシュスクリーン版と比較して、パタン精度が高く、変形しにくく、耐刷性が優れているといった特長がある。このため、一般にメタルスクリーン版は、半田印刷及び微細電極パタンの形成等に利用されている。しかし、メタルスクリーン版は金属薄板により形成されており、版の伸びが殆どないため、通常のメッシュスクリーン版のように、版を弾性変形させて一定の版離れ角を得ながら印刷する方法には適用できない。このため、従来、メタルスクリーン版は大型基板の印刷には使用されていない。
【００８０】
しかしながら、前述の各実施形態に係るスクリーン印刷方法によれば、スクリーン版を僅かに弾性変形させるだけで、所定の版離れ角を得て、高品質な印刷を行うことができる。即ち、スクリーン版の延びが殆ど無い状態で版離れさせることが可能である。このため、前述の各実施形態においては、メタルスクリーン版を使用しても大面積の領域に印刷を行うことができる。
【００８１】
また、メタルスクリーン版を使用して電極等の細長いライン状のパタンを印刷する場合には、特殊なメタルスクリーン版が必要となり、これは極めて高価であるが、ドット状のパタンを印刷する場合は、一般的な低コストなメタルスクリーン版を使用することができる。
【００８２】
一方、近時、ＰＤＰにおいて、発光効率を向上させるために、セル構造を、単純な帯状の隔壁により区画されるストライプ構造ではなく、井桁構造、ワッフル構造、又はデルタ構造等の閉セル構造とすることがある。この場合は、ドット状の開口パタンが形成されたスクリーン版を使用し、スキージでペーストを開口孔から押し込むようにして蛍光体層を印刷する。そして、この技術においては、帯状の隔壁によって区画された溝の内面に蛍光体ペーストを印刷する方法とは異なり、隔壁で完全に囲まれた窪みに各々の開口孔から蛍光体を押し込むことにより、全ての窪みに均一に蛍光体を塗布する必要がある。しかし、メッシュスクリーン版においては、パタンの開口部にもメッシュがあるために、開口孔の実質的な開口率が低いものになる。そして、メッシュと孔との位置関係によって実質的な開口率が異なり、実質的な開口率が特に低い部分において欠陥が生じやすい。また、メッシュ部分にペースト又は異物が残ったりする場合もあり、固定欠陥が生じやすい。そして、メッシュスクリーン版は、パネルの精細度が上がると欠陥数が急激に増大し、生産に使用することができなくなる。
【００８３】
これに対して、メタルスクリーン版は、ドット状のパタンの印刷を低コストで行うことができるため、このような蛍光体層の印刷に適している。そして、メタルスクリーン版においては、開口部は完全な孔であり、開口孔の実質的な開口率がメッシュスクリーン版よりも高い。従って、ペーストの押し込みがメッシュで妨害されることはない。また、版の変形が極めて小さいため、ドット状の開口パタンを精度良く形成することができる。このため、メタルスクリーン版では、メッシュスクリーン版と比較して、実質的にペーストが押し込まれる孔の開口面積を容易に２倍以上にもすることができる。また、メッシュとの干渉がないため、全ての開口孔の実質的な開口面積を同一にすることも容易である。このように、前述の各実施形態においてメタルスクリーン版を使用することにより、蛍光体層に塗布欠陥が無いプラズマディスプレイパネルを製造することができる。そして、メタルスクリーン版は、パタン精度が高く、変形しにくく、耐刷性が優れているため、従来困難であった大型で高精細なパネルに対しても、製造コストが低い蛍光体印刷を施すことが可能となる。
【００８４】
なお、上述のメタルスクリーン版については、ペーストの切れの防止、裏拭き作業の省略、又はペーストの隔壁上部への滲み出しの防止等の付加的な効果を得るために、必要に応じて、裏面又は孔内壁にフッ素樹脂コーティングを施したり、粘弾性を有する樹脂層をコーティングしたりしてもよい。また、ライン状の開口部を形成し、この開口部に微細なブリッジを設けたメタルスクリーン版を使用することにより、蛍光体ペーストのドット印刷以外にライン状の銀電極ペーストなどの印刷を行うことも当然可能である。
【００８５】
次に、本発明の第６の実施形態について説明する。本実施形態は、前述の第１の実施形態に係る平面基板の印刷方法及び第２の実施形態に係る平面基板の印刷装置を利用して、プラズマディスプレイパネルを製造する方法の実施形態である。本実施形態の製造方法により製造されるプラズマディスプレイパネルの構成は、図１４に示す従来のプラズマディスプレイパネルと同様である。即ち、図１４に示すように、プラズマディスプレイパネル１００は、前面板１０１と背面板１０２とから構成されている。
【００８６】
前面板１０１は、透明ガラス基板と、透明ガラス基板上に相互に平行に配置された走査電極及び維持電極と、走査電極及び維持電極を覆って透明ガラス基板上に形成された誘電体層と、誘電体層を覆う保護層と、から構成されている。
【００８７】
背面板１０２は、透明ガラス基板と、透明ガラス基板上に形成され、走査電極及び維持電極と直交する方向に延びるデータ電極と、データ電極を覆って透明ガラス基板上に形成された白色誘電体層と、白色誘電体層上に形成され、表示セルを区画する隔壁と、から構成されている。
【００８８】
背面板１０２に形成されている隔壁の側面及び誘電体層の表面上には、放電ガスの放電により発生する紫外線を可視光に変換する蛍光体層が形成されている。蛍光体層は、表示セル毎に、例えば、光の３原色である赤（Ｒ）、緑（Ｇ）及び青（Ｂ）に塗り分けられている。
【００８９】
前面板１０１及び背面板１０２は１００μｍ程度のギャップを隔てて対向した状態で固定されており、その周辺部は封着材で気密封止されている。
【００９０】
前面板１０１及び背面板１０２の間に形成される空間は放電ガス空間を規定しており、この放電ガス空間内に、ヘリウム、ネオンもしくはキセノン又はこれらの混合ガスからなる放電ガスが充填されている。
【００９１】
背面板１０２を構成するガラス基板には適当な箇所に通気孔が形成されており、ガラス基板の外側表面には、図１４では省略されているが、通気孔に位置合わせした状態で、通気管が密封状態の下に取り付けられている。
【００９２】
背面板１０２に取り付けられている端部とは反対側の通気管の端部は、当初の状態においては開口されており、この開口端部を介して通気管が排気・ガス充填装置に接続される。まず、排気・ガス充填装置によって、放電ガス空間が真空に排気された後、放電ガス空間に放電ガスが充填される。放電ガスの充填が終了した後、通気管は過熱によりチップオンされ、開口端部が閉塞される。このようにして、放電ガス空間には放電ガスが充填され、プラズマディスプレイパネル１００が完成する。
【００９３】
次いで、本実施形態に係るプラズマディスプレイパネルの製造方法を以下に説明する。
【００９４】
先ず、前面板１０１を通常知られた方法で製造する。ただし、バス電極は上述した本発明のスクリーン印刷方法を使って形成する。同様に、背面板１０２を通常知られた方法で製造する。ただし、データ電極は上述した本発明のスクリーン印刷方法を使って形成する。前面板１０１、背面板１０２の何れか一方又は双方の周辺部に融着用部材を塗布し、クリップを用いて前面板１０１及び背面板１０２を相互に対向した状態で固定する。
【００９５】
次いで、背面板１０２のガラス透明基板に形成された通気孔の周囲に接着用部材を塗布し、通気管を固定し、前面板１０１及び背面板１０２相互間の封止と、通気管の背面板１０２への固着とを同時に行う。次いで、通気管及び通気孔を介して、プラズマディスプレイパネルの内部を排気した後、放電ガスを充填する。このようにしてプラズマディスプレイパネルが完成される。
【００９６】
図１３は、このようにして形成されたプラズマディスプレイパネルを含むプラズマ表示装置６０の構造を示すブロック図である。図１３に示すように、本プラズマ表示装置６０は、モジュール構造を有するものとして設計されており、具体的には、アナログインターフェース２０とプラズマディスプレイパネルモジュール３０と構成されている。
【００９７】
アナログインターフェース２０は、クロマ・デコーダを備えるＹ／Ｃ分離回路２１と、Ａ／Ｄ変換回路２２と、ＰＬＬ回路を備える同期信号制御回路２３と、画像フォーマット変換回路２４と、逆γ（ガンマ）変換回路２５と、システム・コントロール回路２６と、ＰＬＥ制御回路２７と、から構成されている。
【００９８】
概略的には、アナログインターフェース２０は、受信したアナログ映像信号をディジタル映像信号に変換した後、そのディジタル映像信号をプラズマディスプレイパネルモジュール３０に供給する。
【００９９】
例えば、テレビチューナーから発信されたアナログ映像信号はＹ／Ｃ分離回路２１においてＲＧＢの各色の輝度信号に分解された後、Ａ／Ｄ変換回路２２においてディジタル信号に変換される。
【０１００】
その後、プラズマディスプレイパネルモジュール３０の画素構成と映像信号の画素構成が異なる場合には、画像フォーマット変換回路２４において必要な画像フォーマットの変換が行われる。
【０１０１】
プラズマディスプレイパネルの入力信号に対する表示輝度の特性は線形的に比例するが、通常の映像信号はＣＲＴの特性に合わせて、予め補正（γ変換）されている。このため、Ａ／Ｄ変換回路２２において映像信号のＡ／Ｄ変換を行った後、逆γ変換回路２５において、映像信号に対して逆γ変換を施し、線形特性に復元されたディジタル映像信号を生成する。このディジタル映像信号はＲＧＢ映像信号としてプラズマディスプレイパネルモジュール３０に出力される。
【０１０２】
アナログ映像信号には、Ａ／Ｄ変換用のサンプリングクロック及びデータクロック信号が含まれていないため、同期信号制御回路２３に内蔵されているＰＬＬ回路が、アナログ映像信号と同時に供給される水平同期信号を基準として、サンプリングクロック及びデータクロック信号を生成し、プラズマディスプレイパネルモジュール３０に出力する。
【０１０３】
アナログインターフェース２０のＰＬＥ制御回路２７は輝度制御を行う。具体的には、平均輝度レベルが所定値以下である場合には表示輝度を上昇させ、平均輝度レベルが所定値を超える場合には表示輝度を低下させる。
【０１０４】
システム・コントロール回路２６は、各種制御信号をプラズマディスプレイパネルモジュール３０に対して出力する。
【０１０５】
一方、プラズマディスプレイパネルモジュール３０は、ディジタル信号処理・制御回路３１と、パネル部３２と、ＤＣ／ＤＣコンバータを内蔵するモジュール内電源回路３３と、から構成されている。
【０１０６】
ディジタル信号処理・制御回路３１は、入力インターフェース信号処理回路３４と、フレームメモリ３５と、メモリ制御回路３６と、ドライバ制御回路３７と、から構成されている。
【０１０７】
例えば、入力インターフェース信号処理回路３４に入力された映像信号の平均輝度レベルは入力インターフェース信号処理回路３４内の入力信号平均輝度レベル演算回路（図示せず）により計算され、例えば、５ビットデータとして出力される。また、ＰＬＥ制御回路２７は、平均輝度レベルに応じてＰＬＥ制御データを設定し、入力インターフェース信号処理回路３４内の輝度レベル制御回路（図示せず）に入力する。
【０１０８】
ディジタル信号処理・制御回路３１は、入力インターフェース信号処理回路３４において、これらの各種信号を処理した後、制御信号をパネル部３２に送信する。同時に、メモリ制御回路３６及びドライバ制御回路３７はメモリ制御信号及びドライバ制御信号をパネル部３２に送信する。
【０１０９】
パネル部３２は、上述の実施形態に係るプラズマディスプレイパネルの製造方法により製造されたプラズマディスプレイパネル５０と、走査電極を駆動する走査ドライバ３８と、データ電極を駆動するデータドライバ３９と、プラズマディスプレイパネル５０及び走査ドライバ３８にパルス電圧を供給する高圧パルス回路４０と、高圧パルス回路４０からの余剰電力を回収する電力回収回路４１と、から構成されている。
【０１１０】
プラズマディスプレイパネル５０は１３６５個×７６８個に配列された画素を有するものとして構成されている。プラズマディスプレイパネル５０においては、走査ドライバ３８が走査電極を制御し、データドライバ３９がデータ電極を制御することにより、所定の画素の点灯又は非点灯が制御され、所望の表示が行われる。なお、ロジック用電源がディジタル信号処理・制御回路３１及びパネル部３２にロジック用電力を供給している。さらに、モジュール内電源回路３３は、表示用電源から直流電力を供給され、この直流電力の電圧を所定の電圧に変換した後、パネル部３２に供給している。
【０１１１】
以下、プラズマ表示装置６０の製造方法を概略的に説明する。先ず、上述の実施形態に係るプラズマディスプレイパネルの製造方法により製造したプラズマディスプレイパネル５０と、走査ドライバ３８と、データドライバ３９と、高圧パルス回路４０と、電力回収回路４１とを一基板上に配置し、パネル部３２を形成する。さらに、パネル部３２とは別個にディジタル信号処理・制御回路３１を形成する。
【０１１２】
このようにして形成されたパネル部３２及びディジタル信号処理・制御回路３１とモジュール内電源回路３３とを一つのモジュールとして組み立て、プラズマディスプレイパネルモジュール３０を形成する。
【０１１３】
さらに、プラズマディスプレイパネルモジュール３０とは別個にアナログインターフェース２０を形成する。
【０１１４】
このように、プラズマディスプレイパネルモジュール３０とアナログインターフェース２０とをそれぞれ別個に形成した後、双方を電気的に接続することにより、図１３に示したプラズマディスプレイパネル６０が完成する。
【０１１５】
このように、プラズマディスプレイパネル６０をモジュール化することにより、プラズマ表示装置を構成する他の構成部品とは別個独立にプラズマディスプレイパネル６０を製造することが可能になり、例えば、プラズマ表示装置において、プラズマディスプレイパネル６０が故障した場合には、プラズマディスプレイパネルモジュール３０毎交換することにより、補修の簡素化及び短時間化を図ることができる。
【０１１６】
また、本発明の液晶表示装置の製造方法も、上述のプラズマディスプレイパネルの製造方法と同様である。即ち、上述の第１及び第２の実施形態に示す方法により、ガラス基板上に電極等を形成し、液晶パネルを製造する。次に、この液晶パネル及びこの液晶パネルを駆動する回路によりモジュールを製造する。そして、画像信号のフォーマット変換を行い、前記モジュールに送信するインターフェースを製造する。その後、前記モジュールと前記インターフェースとを相互に電気的に接続する。これにより、液晶表示装置を製造することができる。
【０１１７】
なお、上述の各実施形態においては、銀ペーストを材料としてプラズマディスプレイパネルのデータ電極及びバス電極を形成する例を中心に述べたが、これらの構成物以外に、各種のペーストを用いて各種のパタン化された構造物を形成することができる。プラズマディスプレイのブラックマトリクス及びブラックストライプは無機の黒色フィラーを含んだペーストを使用することにより形成することができる。また、酸化鉄又はコバルトブルー等の微粉末着色顔料を含んだペーストを使用して印刷することにより、カラーフィルターを形成することができる。更に、低融点ガラス微粉末を含んだペーストを印刷することによりパタン化された誘電体層を形成することができる。更にまた、蛍光体粉末を含んだペーストを印刷することにより、蛍光体層を形成することができる。勿論、本発明は大面積高精度パタン形成に特に有効であるが、誘電体層等を形成する際のベタ印刷に対しても、本発明によれば要求される大きめの版離れ角を印刷部位に依らず均一に実現することが可能であり印刷厚さの均一性の向上が得られるため、本発明はベタパタン印刷に利用できることは言うまでもない。上述の如く、カラープラズマディスプレイパネルを構成する各種の構成物を本発明の製造方法で実現することができ、カラープラズマディスプレイ装置の低コスト化に大きく寄与することができる。
【０１１８】
カラープラズマディスプレイ以外に、カラーＬＣＤも大型化が進展しており、コスト低減が更に重要になっている。本発明の製造方法を用いて、有機顔料又は染料を含んだペーストを印刷することにより、カラーＬＣＤ用のブラックマスクやカラーフィルターを形成することができ、大幅にコストを低減したカラーＬＣＤ装置を実現することができる。
【０１１９】
なお、前述の各実施形態では１面取りの場合を図示しているが、プラズマディスプレイパネル用及びカラーＬＣＤ用等で一般的に行われている多面取りの場合も、同様に本発明を適用することができる。多面取りの場合はより印刷パタンサイズが大きくなり、トータルピッチズレを確保することがより困難であり、本発明の印刷方法はより重要になる。
【０１２０】
大画面の薄型テレビは魅力的な商品ではあるが製造コストが高いために高価格であり普及が妨げられていた。平面型ディスプレイパネルの製造に際しては、大面積に亘って極めて精度が高いパタン形成が必要であり、コストが高いホトリゾグラフィ技術を多用せざるを得なかったことも高コストの要因となっていた。本発明により印刷方式で各種のパタン化された構成物を高精度に形成することができ、生産性の向上、工程の短縮化、使用材料の低減等大幅に低コスト化が実現できる。また、本発明で使用されるスクリーン版はサイズも従来のスクリーン印刷方式で使用されるものより小サイズで良く、それに伴い印刷装置のフットプリントを小さくできる。これらの要因により、低価格が実現され、カラープラズマ表示装置やカラー液晶表示装置の普及に貢献する。なお、現時点ではカラープラズマディスプレイパネル及びカラーＬＣＤの大画面化が先行しており、本発明はこれらに対して有効であるが、有機ＥＬディスプレイ及びＦＥＤ（フィールド・エミッション・ディスプレイ）等に於いても、電極やカラーフィルター、ブラックマスク、高分子ＥＬペースト、蛍光体などの印刷形成に本発明はそのまま適用できるものである。
【産業上の利用可能性】
【０１２１】
本発明は、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）、液晶表示パネル（ＬＣＤ）、有機ＥＬディスプレイ及びフィールド・エミッション・ディスプレイ（ＦＥＤ）等の大型表示パネルの製造に、好適に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１２２】
【図１】（ａ）乃至（ｆ）は本実施形態に係る平面基板の印刷方法をその工程順に示す断面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る平面基板の印刷方法を示す斜視図である。
【図３】本実施形態に係る平面基板の印刷方法を示す断面図である。
【図４】第１の実施形態の変形例に係る平面基板の印刷方法を示す断面図である。
【図５】（ａ）はプラズマディスプレイパネルのデータ電極パタンを示す平面図であり、（ｂ）はバス電極パタンを示す平面図である。
【図６】（ａ）乃至（ｃ）は本発明の第２の実施形態に係る平面基板の印刷装置の動作をその工程順に示す断面図である。
【図７】（ａ）乃至（ｃ）は本発明の第３の実施形態に係る平面基板の印刷装置の動作をその工程順に示す断面図である。
【図８】（ａ）乃至（ｃ）は第３の実施形態の変形例に係る平面基板の印刷装置の動作をその工程順に示す断面図である。
【図９】（ａ）乃至（ｄ）は本発明の第４の実施形態における平面ガラス基板の固定方法を示す断面図である。
【図１０】（ａ）乃至（ｄ）は本実施形態の変形例における他の平面ガラス基板の固定方法を示す断面図である。
【図１１】平面ガラス基板１を湾曲面ステージに固定する治具を示す断面図である。
【図１２】（ａ）及び（ｂ）はスクリーン版と平面ガラス基板との位置関係を示す平面図であり、（ａ）は従来の印刷法を示し、（ｂ）は第５の実施形態の印刷法を示す。
【図１３】プラズマ表示装置の構造を示すブロック図である。
【図１４】ＡＣ面放電型カラープラズマディスプレイを示す斜視図である。
【図１５】（ａ）及び（ｂ）は、従来のスクリーン印刷法をその工程順に示す断面図である
【図１６】従来の基板を湾曲させるスクリーン印刷方法を示す断面図である。
【符号の説明】
【０１２３】
１；平面ガラス基板
２；湾曲面ステージ
３；スクリーン版
４；スクリーン版枠
５；スキージ
６；ペースト
７；湾曲表面
８；コロ
９；押さえヘッド
１０；回転軸部
１１；固定回転軸部
１２；可動回転軸部
１３；面取り部固定ヘッド
１３ａ；出張部分
１４；印刷パタン
１５；データ電極
１６；バス電極
２０；アナログインターフェース
２１；Ｙ／Ｃ分離回路
２２；Ａ／Ｄ変換回路
２３；同期信号制御回路
２４；画像フォーマット変換回路
２５；逆γ（ガンマ）変換回路
２６；システム・コントロール回路
２７；ＰＬＥ制御回路
３０；プラズマディスプレイパネルモジュール
３１；ディジタル信号処理・制御回路
３２；パネル部
３３；モジュール内電源回路
３４；入力インターフェース信号処理回路
３５；フレームメモリ
３６；メモリ制御回路
３７；ドライバ制御回路
３８；走査ドライバ
３９；データドライバ
４０；高圧パルス回路
４１；電力回収回路
５０；プラズマディスプレイパネル
６０；プラズマ表示装置
１００；プラズマディスプレイパネル
１０１；前面基板
１０２；背面基板
１０３；透明ガラス基板
１０４；透明ガラス基板
１０５；データ電極
１０６；白色誘電体層
１０７；隔壁
１０８；蛍光体層（ＲＧＢ）
１１０；走査電極
１１１；バス電極
１１２；透明電極
１２０；維持電極
１２１；バス電極
１２２；透明電極
１３１；透明誘電体層
１３２；表面保護膜
３０１；スクリーン版
３０２；平面ステージ
３０３；平面基板
３０５；版枠
３０６；ペースト
３０７；スキージ
４０１；印刷台
４０２；被印刷物
４０３；印刷マスク
４０４；スキージ
４０５；ペースト
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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